Tartályok, szekrénytartók kialakítása tűzihorganyzáshoz

Ezek az acélszerkezetek belül lehetnek egyterűek vagy osztottak, készülhetnek egy darabból, vagy több összeszerelhető részből. Keresztmetszetük általában köralakú, a tartályok hosszában általában hengeresek, de lehetnek kúpos kivitelűek is. Ritkábban előfordulnak négyszög vagy sokszög keresztmetszetűek is. Telepítésük szerint lehetnek álló vagy fekvő helyzetűek. Tűzihorganyzási pozíciójuk nem mindig egyezik meg a beépítési pozíciójukkal, ami viszont befolyásolja szerkezeti kialakításukat. Közös jellemzőjük, hogy kívül-belül védőbevonatot kapnak, ez pedig nagy előny a későbbi felhasználás során. Csak kívülről történő bevonás nem oldható meg.

 

TERMÉKMÉRETEK, TÖMEG

Korábbi cikkeinkben már ismertettük a tűzihorganyozhatóság alapvető horganyzástechnológia-tervezési szabályait, így tárgyaltuk a termék tömegét és méreteit érintő kérdéseket is. Tartályok és tartályszerű acélszerkezetek esetében – a baleseti és minőségi kockázatok nagysága miatt – különösen fontos még tervezési időszakban egyeztetni a kiszemelt tűzihorganyzó vállalattal. A továbbiakban termékspecifikus jellemzőkkel foglalkozunk.

 

KERESZTMETSZETEK, TECHNOLÓGIAI NYÍLÁSOK

Függőleges helyzetben horganyozható tartályok

A tűzihorganyzási helyzetet – ami a tartály hossztengelyére nézve lehet a horganyolvadék felszínére merőleges vagy azzal hegyesszöget bezáró – a tengelyirányú hosszméretük határozza meg. Függőleges helyzetben bevonásra kerülő tartályoknál a beömlő (feltöltő és kifolyó), valamint a kilevegőző nyílásokat a fenék- és fejlemezek középpontjaiban kell kialakítani.

Az 1.A ábra helytelenül kialakított csonkokat mutat, mert biztosan bevonathibákhoz vezet, sőt robbanásveszélyes állapotot idézhet elő. Enyhébb esetben a rosszul kialakított tartály nem is merül el a horganyfürdőben (megúszik) és bevonathiányok keletkeznek rajta, továbbá – ha előkezelő folyadék marad a belsejében – tűzihorganyzáskor súlyos robbanás is történhet.

Az 1.B ábra a helyes megoldást ábrázolja. Minden terméknél kellően erős és a megfelelő pozícióban elhelyezett „kötési” pontokat, emelőfüleket, szemeket is szükséges elhelyezni. Különös tekintettel arra is, hogy ezek a zárt edények nagymennyiségű folyadék befogadására alkalmasak, ezért emelődaruval történő mozgatásuknál, például tűzihorganyzáskor, még folyékony fém lehet bennük.

1. ábra: Álló helyzetben horganyozandó tartály helytelen (A) és helyes kialakításai (B)

 

„Hegyesszögben” tűzihorganyozható tartályok

Ha a tartály hengerpalástirányú hossza meghaladja a horganyzókád technológiai mélységét, „fekvő” helyzetben, azaz a tartály hossztengelyének a folyadékszinttel hegyesszöget bezáróan történik a bevonás. A tartálytechnológiát szolgáló nyílásokat, csonkokat természetesen felhasználhatjuk horganyzástechnológiai nyílásokként is, amennyiben ennek pozíciójuk és méretük megfelel. Ha nem alkalmasak, akkor el kell rajtuk helyezni a szükséges csonkokat és emelőfüleket, illetve nyílásokat. Célszerű a tartály tervezési szakaszában konzultálni a kiválasztott tűzihorganyzó vállalattal.

2. ábra: A hegyesszögben horganyozandó tartály helyes technológiai nyílásai

3. ábra: Belül bordákkal merevített tartály kialakítása

A fő technológiai nyílásokat azonos síkban kell elhelyezni, melyeket értelemszerűen a tartály tűzihorganyzóban történő felfüggesztése szerinti legmagasabb (levegő és salak kiáramlási hely) és legmélyebb (folyadék és horgany be- és kifolyási hely) pontján kell elhelyezni (2. ábra). Belül merevített tartálynál minden egyes rekeszt külön-külön horganyozhatóvá kell tenni, azaz a tartály horganyzási pozíciójának megfelelő helyeken kell kialakítani rajtuk a folyadékok és gázok tartályon belüli, maradéktalan be-ki áramlását biztosító nyílásokat. Szerencsésebb megoldás a belső merevítések helyett külső merevítőkarimák használata, ahol értelemszerűen nincs szükség áramlástechnológiai nyílásokra. Ha a karimáknál átlapolt kötéseket használnak, az arra a vonatkozó horganyzástechnikai irányelveket be kell tartani.

Technológiai nyílások mérete
Fontos szempont a sűrű horgany tartályba történő beáramlásának, majd onnan történő kifolyásának minél nagyobb sebessége. Ugyanis a túl hosszú horganyzási idő miatt a tartályok felületén vastag, nem esztétikus horganyrétegek képződhetnek, sőt a hosszú tartálytesteken (hossz/átmérő > 3) káros deformációk is létrejöhetnek. Az 1. táblázat mutatja az ajánlott legkisebb beömlő nyílás méreteket. Ezek a folyadékból (például horganyból) történő kiemeléskor egyben kiömlő nyílásokként is funkcionálnak. A felső, azaz a kilevegőző nyílásokra nincs ilyen szigorú szabály, de azokat is a lehető legnagyobb keresztmetszetűre kell tervezni azért, hogy a gázok mellett a belső térből a technológiából származó salakanyagok is maradéktalanul el tudjanak távozni.

1. táblázat: Ajánlott technológiai nyílások tartályokhoz, tapasztalatok szerint

A táblázat jobb oldalán a tartálykeresztmetszet számszerű értékét kell a megadott számmal elosztani. Ez adja a minimális nyílás keresztmetszetet.

 

Szekrénytartók és nagyátmérőjű csövek

A nagyátmérőjű csövek kialakítása megegyezik a tartályoknál ismertetettekkel, mivel legtöbbször keresztmetszetük négyszögalakú és nagy belső terekkel rendelkeznek. Így horganyzástechnológiai kialakításuk elvei is megegyeznek a tartályokéval, de technológiai nyílásaiknál keresztmetszetük alakja miatt vannak kisebb eltérések.

4. ábra: Szekrénytartók technológiai nyílásai (fej-, és talplemezek, bordák)

A 4.C ábrán látható talplemez-kialakítás a maximális nyílásméretet adja, így egyben az optimális megoldást mutatja. Itt is fel kell hívni a figyelmet a megfelelő kötési pontok meglétére, de a legtöbb esetben magának a szerkezeti elemnek a kiképzése erre is alkalmas. Mint az ábrákon látható, a horganyfürdőbe történő bemártási síkhoz kell tájolni a technológiai nyílások helyét. A nyílások nagyságát pedig a zárt tér méretének megfelelően szükséges megválasztani, vagyis a keresztmetszet mellett a zárt tér teljes térfogatát is figyelembe kell venni. Ennek oka a bevonásnál minél nagyobb folyadékátáramlási sebesség.

Technológiai nyílások
Az MSZ EN ISO 14713-2 előírás szerint a nagyméretű zártszelvényeken kialakítandó technológiai nyílások irányadó méreteit a 2. táblázatban foglaljuk össze.

2. táblázat: Ajánlott technológiai nyílások szekrénytartókhoz és nagyméretű zárt szelvényhez

Amennyiben a tartókeresztmetszet a táblázatban közölt méreteknél nagyobb, arányosan kell megnövelni a nyílások keresztmetszetét. Felhívjuk a figyelmet arra, hogy az esetleges robbanások megelőzése érdekében már kis tervezési bizonytalanság esetén is fel kell venni a kapcsolatot a kiválasztott tűzihorganyzó vállalattal.

(x)